МЫШЬЯНОВАЯ КИСЛОТА (H3ASO3): СВОЙСТВА, РИСКИ И ПРИМЕНЕНИЕ - ХИМИЯ - 2024

Мышьяковистая кислота представляет собой неорганическое соединение формулы H3AsO3. Его структура аналогична тригидроксиамину и может быть переписана как As (OH) 3. Он находится в водной форме и не был выделен в чистом твердом состоянии. Его структура представлена ​​на рисунке 1.

Производство As (OH) 3 влечет за собой медленный гидролиз триоксида мышьяка в воде. Сумма основания превращает мышьяковую кислоту в ионы арсенита: -, 2- и 3-.

Рисунок 1: структура мышьяковистой кислоты.

Это слабая кислота. Реакции, приписываемые водному триоксиду мышьяка, происходят из-за мышьяковистой кислоты и сопряженных с ней оснований.

Физико-химические свойства мышьяковистой кислоты

Мышьяковая кислота представляет собой пирамидальную молекулу, состоящую из трех гидроксильных групп, присоединенных к мышьяку. Спектр ЯМР 1H растворов мышьяковистой кислоты состоит из единственного сигнала, соответствующего высокой симметрии молекулы. Он существует только в водном растворе.

Указанный раствор бесцветен и не имеет характерного запаха. Его хранят в янтарных контейнерах, чтобы избежать реакции с УФ-излучением (Национальный центр биотехнологической информации, 2017).

Рисунок 2: бутылка с мышьяковой кислотой.

Его молекулярная масса составляет 125,94 г / моль. Хотя соединение не было выделено, его свойства были рассчитаны с использованием вычислительных методов (© Royal Society of Chemistry, 2015), и было получено, что оно имеет температуру плавления 271,52 ° C, точку кипения 626,14. ° C и растворимость в воде 1 x 106 мг / л при 25 ° C.

Соединение имеет pKa 9,2 для реакции:

H3AsO3 ⇌ H2AsO3- + H +

В литературе сообщается, что соединение имеет амфотерный характер, хотя оно диссоциирует как основание в меньшей степени, чем диссоциирует как кислота, с основанием, имеющим pKb 14 для реакции:

As (OH) 3 ⇌ As (OH) 2+ + OH-

Это приводит к образованию таких соединений, как кислые сульфаты гидроксида мышьяка (As (OH) (HSO4) +, As (OH) 2 (HSO4)) в концентрированных растворах серной кислоты или к образованию сульфата мышьяковой кислоты (As ( HSO4) 3) в дымящихся растворах серной кислоты.

Мышьяковая кислота может действовать как окислитель или восстанавливающий агент, оставаясь в виде элементарной мышьяка или мышьяковой кислоты соответственно в соответствии с полураакциями:

H3AsO3 + 3H + + 3e- → As + 3 H2O (ξ0 = +0,240 В)

H3AsO3 + H2O → H3AsO4 + 2H + + 2e- (ξ0 = -0,560 В)

Мышьяновая кислота является более сильным окислителем, чем ее фосфоновый аналог, но более слабым восстановителем, чем он (Egon Wiberg, 2001).

Реакционная способность и опасности

Мышьяновая кислота - это соединение, классифицируемое как стабильное, однако это токсичный и едкий реагент.

Компаунд имеет незначительную опасность возгорания и взрыва при воздействии тепла или пламени. В таком случае контейнер следует по возможности переместить, избегая вдыхания паров или пыли.

При нагревании соединение выделяет токсичные и едкие пары оксида мышьяка. Следует надевать автономный дыхательный аппарат и защитную одежду, чтобы избежать контакта в случае пожара.

Это может вызвать раздражение глаз, кожи и слизистых оболочек. Может вызвать сенсибилизацию. Отравление может повлиять на центральную нервную, желудочно-кишечную и сердечно-сосудистую системы, печень и почки. Соединения, содержащие мышьяк, очень токсичны и канцерогены.

В случае попадания в глаза

Промыть большим количеством воды не менее 15 минут, периодически приподнимая веки, пока не исчезнут остатки химикатов.

В случае контакта с кожей

Немедленно промойте большим количеством воды с мылом в течение не менее 15 минут, снимая загрязненную одежду и обувь. Ожоги закрывают сухой стерильной повязкой (прочной, не тугой).

В случае проглатывания

Пострадавшему в сознании следует дать большое количество воды для разбавления кислоты. Не используйте промывание желудка и не вызывайте рвоту. Медицинский персонал должен поддерживать проходимость дыхательных путей и дыхание.

В случае вдыхания

При необходимости следует сделать искусственное дыхание. Перенести пострадавшего в прохладное место, держать в тепле и покое.

Во всех случаях следует немедленно обратиться за медицинской помощью (Паспорт безопасности материала, раствор мышьяковистой кислоты, 2007 г.).

Приложения

Мышьяновая кислота используется для обнаружения небольших количеств йода или соединений йода. В работе (Weegh, 1972) были изучены некоторые аспекты цериевой реакции мышьяковой кислоты, обращая внимание на оптические свойства цериевых растворов.

Также были изучены кинетические эффекты различных соединений, особенно эффекты хлорид- и бромид-ионов и кинетические эффекты хлорида или бромида в сочетании с йодидом.

Мышьяновая кислота также может использоваться незаконно для абортов (Trend, 1858).

Мышьяковистая кислота реагирует при нагревании с образованием триоксида мышьяка (As2O3). Это соединение также широко известно под названием мышьяковистая кислота, хотя это не одно и то же соединение. Структура триоксида мышьяка представлена ​​на рисунке 3.

Рисунок 3: структура триоксида мышьяка.

Рисунок 1: Структура триоксида мышьяка.

Это соединение, также известное как Trisenox, используется для лечения пациентов с лейкемией, которые не ответили на другие агенты. Этот препарат одобрен для использования Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для лечения лейкемии.

Как работает соединение, неясно. Он может вызывать морфологические изменения и фрагментацию ДНК в клетках промиелоцитарного лейкоза, вызывая гибель и деградацию или повреждение PML / RAR альфа (гибридный белок) (Справочник медсестры по лекарствам, 7-е изд., 2013 г.).

Поскольку он ядовит для человеческого организма, это один из самых спорных препаратов в этой области. Триоксид мышьяка впервые был использован в традиционной китайской медицине под названием Пи Шуанг. Его до сих пор используют для лечения онкологических больных и других заболеваний. (Обзор мышьяковистой кислоты, 2007-2016 гг.).

Ссылки

1. © Королевское химическое общество. (2015). Мышьяновая кислота. Восстановлено из Chemspider.
2. © Королевское химическое общество. (2015). Trihydroxyamine. Восстановлено из Chemspider.
3. Обзор мышьяковистой кислоты. (2007-2016). Восстановлено из medicalook.
4. Мышьяновая кислота. (2014, 28 июля). Получено с ebi.ac.uk.
5. Эгон Виберг, NW (2001). Неорганическая химия. Берлин: академическая пресса.
6. Паспорт безопасности материала Раствор мышьяковистой кислоты. (2007, 10 сентября). Восстановлено с t3db.ca.
7. Национальный центр биотехнологической информации. (2017, 4 марта). База данных PubChem Compound; CID = 545,. Получено из PubChem.
8. Справочник медсестры по лекарствам, 7-е изд. (2013). McGraw-Hill.
9. Тренд, HG (1858). Случай, когда мышьяковистая кислота использовалась для прерывания беременности. Британский медицинский журнал, оригинальные сообщения, 725-726.
10. Weegh, WH (1972). Использование реакции цериевой мышьяковистой кислоты для определения малых количеств йода или йодных соединений. Clinica Chimica Acta Том 39, Выпуск 2, 327-338.